NO810368L - Fremgangsmaate og anordning for bruk ved maaling og registrering av seismiske data - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et marint seismisk undersøkel-sessystem og mer spesielt et system med en monitor som tilveiebringer en sanntidsindikering av data som blir lagret på magnetbånd.

Ved seismisk undersøkelse blir en akustisk bølge sendt gjennom jorden og reflektert fra grensesjiktene mellom underjordiske lag. Tiden som den reflekterte bølgen bruker for å returnere til sin kilde eller til en geofon plassert i nærheten er en indikasjon på hvor dypt bølgen har beveget seg før refleksjonen og kan derfor bli benyttet for å utlede en indikasjon på den underjordiske strukturen. Dersom et antall parallelle målinger blir utført, kan derfor den underjordiske strukturen bli kart-lagt. Lignende teknikk kan bli benyttet på land eller til sjøs, avhengig av hvor undersøkelsen skal bli utført.

Marin seismisk undersøkelse innbefatter ofte bruk av spesielt konstruerte undersøkelsesfartøy som tilveiebringer akustiske impulser fra kilder slik som trykkluftkanoner som blir slept etter fartøyet. Akustiske bølger tilveiebragt av kildene pas-serer gjennom vannet og gjennom sjøbunnen og blir delvis reflektert ved grensesjiktene mellom lag av forskjellig tetthet.

En stor del av bølgene blir reflektert ved sjøbunnen og ytterligere deler blir reflektert ved det første grensesjiktet mellom en lagtype under vannet og en andre type, og så bortetter inntil bølgen er svekket. Bak båten er der en lang kabel med et stort antall akustiske energidetektorer, slik som piezo-elek-triske hydrofoner. Disse detektorene blir på sin side forbundet med kretsen for omforming av analoge bølgeformer ("spor") tilveiebragt av detektorer til digital data egnet for behandling av datamaskiner for å gi et bilde av undersjøiske forma-sjoner .

Tydingen av data blir forenklet ved økning av mengden med til-gjengelig data. For å oppnå dette har det til nå blitt fore-slått å øke antall detektorer og opptegningsanordninger. Disse metodene skaper imidlertid deres egne problemer på grunn av at enda større mengder med data må bli behandlet og denne mengden er ufattelig stor. Forskjellige metoder for å behandle data ombord på skip og for å bringe dem på en egnet form for videre-behandling på land har blitt utviklet. Eksempler på slike metoder er beskrevet i US patentene nr. 4016531 og 4084151. En forbedret metode er beskrevet i norsk søknad nr. 810369.

Ved fremgangsmåten beskrevet i norsk søknad nr. 810369 blir den akustiske bølgeformen representert av hvert spor samplet hvert fjerde millisekund og benyttet for å tilveiebringe en digital representasjon av dens momentane amplityde. Digitale dataord således tilveiebragt blir derfor frembragt i orden av samplings-tid, dvs. der vil være serie-tid-detektering. Det er nyttig ved eventuell databeregning som skal bli utført på denne data at dataen er serie-spor, dvs. det er ønskelig at all data fra et gitt spor skulle bli lagret først på magnetbånd, så all data fra et andre spor, og så bortetter. Behandlingsinnretninger ombord er derfor utformet til å omformatere denne dataen til en andre eller behandlingsformat, i hvilke format den skal bli presentert en landbasert datamaskin.

Det er ønskelig at driften av disse omformaterinnretningene såvel som grensesjiktenhetene og andre databehandlingsenheter skulle bli fremvist i sann tid, dvs. mens omformatingen foregår.

På grunn av de store mengdene med data tilveiebragt ved prosessen er det ønskelig å forenkle den visuelle tydingen av dataen som blir fremvist. Spor av analog bølgeform tilveiebragt ved geo-fonene tilsynekommer f. eks. som sinusformede bølger, selv om

de naturligvis ikke har en perfekt sinusform. Dersom en stor mengde av disse bølgene blir reprodusert på et enkelt papirark av en monitorskriver, så tenderer de mot å bli heller små og adskiller seg lite fra hverandre på grunn av at så mye data blir sammenpresset og vist på et enkelt papirark. Man har nå funnet at ved delvis overlapping av påfølgende spor og ifylling av den positive delen til bølgekurvens form gjør at dataen blir mye lettere lesbar og feil er mye lettere å detektere. En lignende situasjon ville være tilstede dersom data ble fremvist på et katode-

strålerør slik som en TV- eller oscilloskopskjerm istedet for et papirstykke og denne oppdagelsen har således også anvendelse her,

Det:har blitt konstruert en sanntidsmonitorinnretning for seismisk datalagringsanvendelse, som muliggjør identifisering av. feil i datalagringen.

Monitoren kan ha en fremvisningsanordning som øker fremvisningen for å fremme den effektive sammentrykningen av fremvisningen av en operatør og fremhever synligheten av feil i dataen. Den valgte datamaskinen for preparering for fremvisning kan bli tilpasset datamaskinen benyttet for monitorfunksjonene slik at den kan tjene som en reservedatamaskin.

Ifølge foreliggende oppfinnelse viser monitoren analoge fremstillinger av digitale seismiske data med tilliggende seismiske spor delvis overlappet slik at synligheten av en feil blir øket. Monitorfremvisningen blir styrt av en datamaskin som kan være

av en type lignende datamaskinen benyttet ved seismisk datalag-ringssystemer for andre formål slik at den kan tjene som en reservedatamaskin. Dette systemet blir gjennomført ved innføring av lese-etter-skrivekrets inn i magnetiske bånddatalagringsdrev-innretninger, slik at data tilført båndet kan bli lest fra båndet umiddelbart etterpå, og benyttet for å styre monitoren. På denne måten drives monitoren i virkeligheten i sann tid, og drives med data som er på båndet, således at enhver feil fremvist på sanntidsmonitoren innbefatter enhver feil frembragt i den aktuelle opptegningen av data på magnetbåndet.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere med henvisning til tegnin-gene, hvor: Fig. 1 viser et riss av et seismisk undersøkelsessystem innbefattende et fartøy og en slepekabel med geofoner. Fig. 2 viser et blokkdiagram av hele det seismiske datadetek- terings- og opptegningssystemet ifølge oppfinnelsen. Fig. 3 viser den multilplekse formaten, hvor data blir frembragt til å begynne med.

Fig i 4 viser kanalorientert format, hvor data blir omordnet

ved hjelp av datamaskinene ombord, på fartøyet for en

mer økonomisk behandling ved et senere tidspunkt.

Fig. 5A, B og C viser metoder for anordning av rasterhukommelsen

for å skrive ut data på en sanntidsmonitor.

Fig. 6A og 6B viser alternative metoder for organisering av

en slik raster for utskriving av digital data som korresponderer med seismisk inngangssignal ifølge oppfinnelsen.

Fig. 7 viser en aktuell fremvisning tilveiebragt ved hjelp

av en utførelsesform av oppfinnelsen.

Fig. 8 viser et flytdiagram for monitoren CPU.

Fig. 1 viser et riss av et seismisk datadetekteringsopptegnings-system ifølge oppfinnelsen. Systemet innbefatter et undersøkel-sesfartøy 10 utstyrt med et antall (ved en foretrukket utførel-sesform 40) trykkluftkanoner 12 som er ladet med trykkluft med et høyt trykk og som hurtig blir frigjort i vannet og på denne måten frembringes akustiske bølger. De reflekterte bølgene blir detektert av flere hydrofoner 16 slepet etter fartøyet ved hjelp av kabelen 14.

Det analoge spenningssignalet frembragt av detektorene 16 blir ført via kabelen 14 til beregnings- og lagringsutstyret 18 på fartøyet 10. Ved samme tidspunktet blir navigasjonsinformasjonen fra landbaserte radiostasjoner og fra satelitter mottatt av en antenne 20 og også lagret i databeregnings- og opptegningsutsty-ret 18. Denne informasjonen sammen med andre informasjoner be nyttet for å identifisere parametrene under hvilke de seismiske dataene er blitt opptatt, blir benyttet for å tilveiebringe en startetikett som danner begynnelsen av hver opptegning av seismisk data på et bånd. Startetiketten kan i virkeligheten bli skrevet ut på monitoren for å være til hjelp ved identifiserin-gen[av feilkildene eller for å klargjøre omstendighetene under hvilke dataene blir tatt. Prosessen med å frembringe disse startetikettene er nærmere beskrevet i norsk søknad nr. 810369.

Fig. 2 viser et blokkdiagram av databehandlings- og lagrings-systemet. Seismiske signaler fra geofoner 16 på fig. 1 blir ført inn i den analoge kretsen 22. Denne kretsen kan innbefatte forskjellige velkjente fordelaktige innretninger for analog signalbehandling, f. eks. impedanstilpassing av signaler utledet fra forskjellige steder langs slepekabelen 14 såvel som forsterkning og filtrering. Signalene blir så omformet til digitale signaler i en analog/digitalomformer 23.

Ved den foretrukne utførelsesformen blir hvert av de innkommende seismiske signalene samplet ved regelmessige tidsintervaller, ved hvilket signalets øyeblikksamplityde blir omformet til en digital representasjon derav. En rekke med digitale sampler blir således tilveiebragt, idet hver av dem korresponderer med et annet signals øyeblikkelige amplityde. Digitalsamplene således tilveiebragt blir multiplekset signaler ved at de kom-mer fra et utall kilder og blir serie-tid-detektering. Som beskrevet ovenfor er det ønskelig på grunn av behandlingseffekti-viteten at digitale signaler fremlagt for landbaserte datamaskiner ved serie-spor, dvs. at digitale fremvisninger av øyeblikkelige spenningssignalsampler ved en gitt hydrofon alle blir samlet sammen. Data blir derfor demultipleksert til en serie-spor-form, istedet for- en serie-tid-detektering. For å tilveiebringe dette blir respektive digitale signaler henholdsvis av en av to eller flere sentrale behandlingsenheter (CPU'er)

26. Ved en foretrukket utførelsesform av CPU'ene 26 er en hoved-og de øvrige slavene, dvs. CPU'ene 26 kan være i det vesentlige like enheter, alle blir styrt av samme programmeringsinformasjon i de respektive hukommelsesbankene til hver datamaskin. På denne måten kan systemet lett bli ekspandert til å behandle den økende mengden med data. Denne anordningen har ytterligere fordeler som vil bli forklart nærmere nedenfor. Fra CPU1 ene 26 blir så data ført til magnetbåndlagringsanordninger 28 hvor data blir permanent lagret på magnetiske båndspoler, som så er klare for beregning og analyser som skal bli utført på en landbasert datamaskin.

Fra båndlagringsenhetene 28 blir signaler så ført ved hjelp av lese-etter-skrivekretsen til en monitor CPU 30 hvor monitor-bilder blir tilveiebragt. Fremvisningsstyresignalene blir så ført til en fremvisningsenhet 32 som kan være en vanlig elektrostatisk kartopptegner,.som tilveiebringer symboler på et papirark 34 ved hjelp av en matriseskriver 36 i samsvar med den digitale dataen som er lagret på båndspolen 28.

Ved en foretrukket utførelsesform er monitoren CPU 30 (ved hvilken digital data lagret på båndene 28 blir omformet til en form egnet for fremvisning av en monitorfremvisningsenhet 32) av samme type som de to eller øvrige CPU1 ene 26 benyttet for å omformatere (omredigere) data i format, på hvilken den er lagret på båndet slik at dersom en av CPU1 ene faller ut, kan monitoren CPU 30 bli avledet fra dens primære oppgave og bli benyttet i stedet for en av CPU'ene 26. Ved å gjøre alle tre CPU'ene i det vesentlige like, "taler" de dessuten samme språk og mindre komplisert grensesnittutstyr er nødvendig. Ved en foretrukket utførelsesform er hoved-CPU'en og alle slave-CPU'ene og monitor-CPU'en alle Texas Instruments Model datamaskin nr. 980B.

Monitoren 32, som vist på fig. 2 jsom en kartopptegner, kan være hvilken som helst skriver eller annen utgangsanordning, innbefattende katodestrålerør. Ved en foretrukket utførelsesform er benyttet en elektrostatisk skriver. Denne enheten tilveiebringer en markering på et papirark ved å påføre en elektrisk ladning på papiret ved punktet hvor en markering er ønsket, og ved å føre papiret gjennom en ledende farve innbefattende karbon-partikler i en oppløst basis. Farven blir så festet til det ladede området og oppløsningen fordamper og etterlater karbonet på papiret. Fordelen med denne type skrivere er at elektrodene som fører spenningen på papiret kan være anbragt svært tett, og likevel gi en svært god definisjon. Den spesielle skriveren som er beskrevet er i stand til å skrive hundre punkt pr. tomme i rettvinklede retninger, og gir således en svært fin skriving. Dette er nyttig ved foreliggende oppfinnelse på grunn av som be-skrevet ovenfor, en kolossal mengde med data må bli vist på monitorinnretningen. Ved et vanlig seismisk "skudd" blir 208 spor samplet 250 ganger pr. sekund i tilnærmet 6 sekunder og det tilveiebringes 1500 digitale dataord pr. spor eller rundt 312 000 dataord pr. skudd. Hvert av disse dataordene kan bli representert på kartet beskrevet ovenfor som et individuelt punkt, som således gir en fullstendig grafisk fremvisning av all digital data samlet ved et seismisk skudd. Når kartpapiret 34 føres under matriseskriveren 36, blir således punkter påført i et antall rekker som korresponderer med det totale antall sampler for hvert individuelt spor. Ved et 6-sekunders skudd ville f. eks. hvert spor bli samplet 1500 ganger og 1500 punkter ville bli produsert på hver linje tilveiebragt på papiret 34 av matriseskriveren 36. Bevegelsesretningen til papiret, som er vist med en pil på fig. 2, representerer korresponderingen mellom sporposisjonen langs slepekabelen 14 slik at sporutgangen lengst borte fra fartøyet 10 ville bli skrevet ut først, så den nest nærmeste og så bortetter.

Ikke vist på systemet på fig. 2, men som utgjør en del av det, er ytterligere innretninger som er nærmere beskrevet i norsk patentsøknad nr. 810369. Systemet innbefatter også magnetisk skive for midlertidig lagring av data for behandling i sann tid, dvs. flere magnetiske skiveenheter er forbundet ved hjelp av en flerskiveoverføringsbryter med CPU'ene 26 og 30 til systemet. Slike magnetiske skiver blir benyttet for midlertidig lagring

av data av alle CPU'ene. Langtidslagring av data blir gjort på de magnetiske båndene opptegnet på magnetiske bånddrevenheter 28.

Fig. 3 viser digital opptegning på format, på hvilken den blir tilført datautvekslingsenheten 24. Området betegnet "første seismiske skudd" blir delt i et antall sample-kjøringer fra 1 til M. I tilfellet hvor hvert spor blir samplet 250 ganger pr.:sekund i 6 sekunder, ville M derfor bli 1500. Kanalene kjører fra 1 til N, i den foretrukne utførelsesformen hvor 208 spor utgjør slepekabelen ville N være 208. Rekkene med vertikale X på figuren representerer hver et digitalt ord eller den digitale fremvisningen av en enkel momentan måling av et ana-logt signals amplityde ved et spor. Disse digitale ordene blir organisert i en serie-tid-detekteringsformat, men de landbaserte datamaskinene, som utfører sluttanalysen av den seismiske dataen, kan opereres mer effektivt dersom de får tilført data organisert slik at all data samlet fra gitte hydrofoner (dvs. hvert spor) blir tilført dem med en gang. CPU1 ene 26 blir derfor bragt til å reorganisere multiplekset formatdata, serie-tid-detektering vist på fig. 3, til en kanalorientert format, serie-spor som vist på fig. 4.

På både fig. 3 og 4 blir data innledet ved hjelp av en startetikett som blir tilveiebragt ved å kombinere navigasjons-,

tids- og rom-informasjon angående skuddet ved en forutbestemt format for således å muliggjøre identifikasjonen av hver opptegning ved hjelp av dets magnetiske bånd. Denne startetikettin-formasjonen blir samlet i en datautvekslingsenhet 24 som er beskrevet nærmere i norsk patentsøknad nr. 810369 sammen med de-taljer angående formatreorganiseringen nevnt ovenfor. Start-etikettinformasjonen blir en del av opptegningen på det magnetiske båndet og kan bli skrevet ut på en monitorinnretning 32.

Den digitale opptegningen blir eventuelt lagret på magnetisk

bånd ved båndtransportene 28 i den kanalorienterte formaten vist på fig. 4. Dersom sanntidsmonitoren skal bli drevet ved hjelp av denne dataen for å fremvise en analog fremstilling av digital data lagret på båndet ville det være enklere å benytte denne dataen i den ordning som den er presentert, dvs. serie-spor i stedet for å reorganisere den til en multiplekset format som på fig. 3. Oppfinnelsen kan imidlertid anvendes ved begge

dataformatene som forøvrig vil bli beskrevet nærmere nedenfor.

Man har funnet at fremvisningstydeligheten av grafisk data kan bli forbedret ved først å overlappe sekvensmessige spor slik at de er fysisk tett sammen på en fremvisningsinnretning og for .det andre ved å fylle enten den positive eller negative delen av de generelt sinusformede bølgeformene for således å fremheve denne halvbølgen. Dette skal beskrives nærmere med henvisning til fig. 5A - C. Fig. 5A viser to i det vesentlige like bølgeformer som ikke er overlappet og som ikke er ifylt. Det er ikke lett å sammenligne disse to bølgeformene for å bestemme med et eneste blikk hvor forskjellen ligger. Det er også enda vanskeligere å bestemme forskjellen hvor bølgenes totale stør-relse er mye mindre, som er tilfelle ved monitorsystemet ifølge oppfinnelsen, hvor de også strekker seg over en mye større fremvisningsinnretning og hvor punktene som utgjør bølgeformen er mye tettere sammen. På fig. 5B er vist overlappende bølgeformer. Ved denne fordelaktige overlappingen kan bølgene bli mye lettere sammenlignet og man kan se at de faktisk er nesten identiske på figuren som er tegnet. På fig. 5C er bølgene vist overlappet, selv om de ikke er vist overlappet i den grad som på fig. 5B, og deres positive halvdeler er fylt med ytterligere punkter. Disse bølgene kan bli enda lettere sammenlignet med hverandre enn de vist på fig. 5A og der er også en forbedring i forhold til bølgene vist på fig. 5B.

Der er flere måter å tilveiebringe grafisk fremvisning av digital data inneholdt i et datamaskin-hukommelsessystem. Kanskje det mest typiske ved disse metodene er den hvor en rekke er an-ordnet til å korrespondere med enten lengden eller bredden eller både lengden eller bredden henholdsvis til den ønskede fremvisningsinnretningen. Rekken blir så fylt celle for celle med skriveinstruksjoner som korresponderer med dataen som skal bli grafisk fremvist. Rekken blir så linje for linje ført til en skriver eller katodestrålerør eller annen fremvisningsinnretning. Visse tiltak må naturligvis bli tatt før fyllingen av rekken med fremvisningsinstruksjoner slik som skalering av data slik at amplitydene til punktene som blir lagret i rekkene ikke over-skrider den maksimale rekkeamplityden. Dessuten er det klart at rekken kan innbefatte kun en enkel rad med lagringssteder eller kan innbefatte en N med M rekke like størrelse i forhold til .den totale fremvisningen. I første tilfelle ville da naturligvis behandlingen bli utført linje for linje og fremvisningsinstruksjonene satt inn i rekken i det påfølgende. Ved det andre tilfellet ville det i alminnelighet være enklere å fylle hele rekken med alle fremvisningsinstruksjonene før skrivingen av noen av fremvisningene.

Foreliggende monitor benytter en foretrukket utførelsesform

av et hybridskjema ved hvilket kun datadeler blir behandlet for å tilveiebringe fremvisningsinstruksjoner til enhver tid,

og disse fremvisningsinstruksjonene blir så behandlet og total fremvisning delvis frembragt før behandlingen av neste sett med data. Rekken er åpen i endene i en dimensjon, dvs. et første spor eller flere spor blir grafisk fremvist, så blir en ny data-opptegning eller opptegninger korresponderende med et eller flere spor ført til prosessoren og benyttet til å frembringe ytterligere datainstruksjoner, som så blir skrevet, og så bort-.... etter. Rekkens bredde, i en foretrukket utførelsesform, er lik det totale antall sampler tatt for hvert spor, generelt mellom 1500 pg 2000 sampler pr. skudd og er dyp nok til å tillate overlappende grafikk opp til tre spor, som kan kreve at sporet blir opp til tilnærmet 200 celler dyp for lagring av fremviste instruksjoner. På denne måten, avhengig av den maksimale amplityden til sporene, kan fremvisningsinstruksjoner korresponderende med fem spor bli samtidig behandlet i rekken for så å gi overlapping av sporene og samtidig skriving av flere spor. På denne måten kan sporene bli skrevet overlappende.

Egnet skalering som skal bli tilført dataen avhenger av den maksimale amplityden valgt for kurvedata. Ved de forskjellige figurene 5A til C er der vist forskjellige skaleringsfaktorer.

På fig. 5A er den maksimale amplityden i enten pluss- eller minusretningen til sporet lik 5, slik at det er nødvendig med et totalt antall på 11 celler i vertikal retning for skrive-instruksjonene, dvs. 5 positive, 5 negative og 1 null. På fig. 5B er 9 celler pr. spor nødvendig, 4 positive, 4 negative og 1 null, og på fig. 5C er 15 nødvendig, 7 positive, 7 negative og 1 null. Antall celler kunne bli et jevnt tall ved å utelate nullstillingen. Ved den foretrukne utførelsesformen har opera-tøren av monitorsystemet ifølge oppfinnelsen valgfrihet ved valget av en maksimumsam.pl i tyde mellom 5 og 31. Hvert spor kan derfor oppta mellom 11 og 63 celler i vertikal retning. Dataskaleringen blir følgelig utført således at maksimal analog spenning produsert av et spor korresponderer med valgt maksimal fremvisningsamplityde. Sett i sammenheng med det oven-fornevnte skulle det være klart hvorledes en kurve tilsvarende den på fig. 5A kan bli tilveiebragt. Hvert individuelt data-punkt blir multiplisert med en skaleringsfaktor og omformet til et helt tall for således å tilveiebringe et helt antall representasjoner av amplityden av dataen ved et gitt punkt.

En fremvisningsinstruksjon korresponderende med det punktet blir så anbragt i den bestemte cellerekken og følgende data-punkt blir så påført. Dersom skriveren er av den typen hvor papiret blir beveget i forhold til skriveren i vertikal retning i forhold til fig. 5A, vil hele sporet først bli omformet til datainstruksjoner og så lagret i rekken før enhver skriving blir utført. Skrivingen kan så bli utført med en linje av gangen, men imidlertid for så mange linjer som er nødvendig for å fremvise alle punktene i rekken, og så blir neste spor behandlet på samme måte.

Forbedringen ved foreliggende oppfinnelse innbefatter faktumet at istedet for beregning av skaleringsfaktoren for å anvende et helt spor, fylling av rekken med fremvisningsinstruksjoner og driving av fremvisningsinnretningen i samsvar dermed blir heller påfølgende spor beregnet og fremvisningsinstruksjoner frembragt som reaksjon på beregnede spor før de først blir fullstendig grafisk fremstilt. På fig. 5B er en overlapping tilveiebragt mellom det første og andre sporet. For å gjøre så, må naturligvis skriveren først bli drevet som reaksjon på fremvisningsinstruksjoner frembragt ved å benytte data fra flere spor samtidig, den spesielle valgte overlappingen er ønskelig etter valg fra operatøren. På fig. 5B er vist en halybølgeoverlapping, dvs. skaleringen og overlappingsverdien er valgt slik at maksimalamplityden til det andre sporet er grafisk fremstilt ved et nivå likt nullpunktet til det første sporet. En hel figur P kan bli benyttet for å indikere dette, overlappingsgraden, f. eks. ved en halvbølgeoverlapping vil P være lik null, dersom overlappingen er lik 1/3, ville P være

lik 3. Antall rader med rekker nødvendig for å tilveiebringe

en slik overlapping er lik det totale antall med rader N minus

1 (1 korresponderer med nullpunktet) delt med P og avrundet til nærmeste hele tall. Dersom N var lik 29 og en tredje bølgeover-lapping f. eks. var ønskelig, vil N minus 1 delt med P avrundet bli (29-1/3) ni rader.Driften av sanntidsmonitoren vil da være klar. For å starte fremvisningen av et gitt skudd blir antall spor muligens nødvendig ved deønskede parametrene tilført, dvs. dersom skaleringen og overlappingen som blir valgt var slik at så mange som fem spor kunne overlappe (dvs. P=1/5) ville fem spor bli drevet på en gang for å starte fremvisningen. En slik stor overlapping kan forekomme når betydelige mengder med støy er tilstede i signalet, men det er mer vanlig at de ekte ekko-signalenes.amplityde er høyere enn støyens amplityde, ved et slikt tilfelle kan det være ønskelig å ha høy amplityde-spor-overlapping så mange som fire eller fem innledende spor for således å tilveiebringe adskillelsen mellom støy og signal tyde-ligere visuelt. Siden de reflekterte bølgene er begrenset i antall, gir en slik stor overlapping ikke uleselig fremvisning. Et korresponderende antall spor vil således bli ført inn i monitordatamaskinen 30 (fig. 2) og følgelig skalert. Rekken vil bli fylt med skalerte spor, og så snart et antall rader med rekken har blitt fylt, korresponderende med maksimal mulig skala-amplityde, kunne skrivingen av fremvisningen begynne. Et antall rader korresponderende med antall rader mellom påfølgende spor vil i alminnelighet bli skrevet ved hvis tid neste spor så ville bli ført inn i monitordatamaskinen 30 og kjørt samtidig. Rekken kunne bli betraktet som en overrullings-type-rekke hvor antall rader som korresponderer med avstanden mellom null linjer til på følgende spor først blir skrevet, idet følgende spor så blir fjernet fra et likt antall rader for å fylle rekken, et likt antall rader ved bunnen av rekken blir således tømt for innset-ting av data korresponderende med et nytt spor. Denne prosessen vil bli gjentatt inntil de siste få sporene har blitt nådd, ved hvis tid rekken ville progressivt beveges oppover uten ytterligere data-ifylling ved dens nedre kant.

Foregående er i det vesentlige beskrivelse av en rasterrekke

som kunne bli. benyttet for å drive et ka.todestrålerør, en TV-skjerm, eller lignende, i tillegg til en maskinkopiskriver. Fremvisningsinstruksjonene kunne spesielt korrespondere med

enten elektroniske innretninger for å tilveiebringe et visuelt bilde på en skjerm, eller med instruksjoner for energisering av en elektrode og således tilveiebringe markeringer på et elektrostatisk papir. Andre kopi-innretninger er naturligvis også benyttbare.

I forbindelse med fig. 5C er vist en ytterligere foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen hvor den positive halvsiden av påfølgende spor har blitt fylt med punkter. Man har funnet at dette gjør det mulig å tyde fremvisningen enda lettere.

Når sporene er tilveiebragt med en rekke punkter på et stykke papir, vil øyet ikke se på dem som spor, men heller som av-brutte punkter. Ved å fylle de positive (eller motsatt de negative) datahalvsyklusene, har man funnet at det er lettere å iaktta data som indikerer feil i opptegningsapparatet. Ved en foretrukket utførelsesform er sporene fylt i mellom den før-ste raden over nullverdi-raden, dvs. mellom raden (N+1)/2, og den maksimale verdien oppfylt av data i hver søyle. På fig.

5C hvor N er 15 er nullverdiraden således nummer (N+1)/2 eller 8, slik at ifyllingen vil bli gjort mellom raden 9 og den maksimale verdien oppnådd i hver søyle når den verdien er positiv.

Ved seismisk datalagringssystem som benytter monitorbegynnelses-detektering og tidslagringsdata i en multiplekset format, serie- tid- detektering som vist på fig. 3 og senere omforming til en endelig format mer egnet for lagring på magnetiske bånddrev og for.senere behandling på en landbasert datamaskin, en kanalorientert format som er serie-spor og vist på fig. 4. Det er naturligvis ønskelig at sanntidsmonitoren skal være anbragt

så langt inne i systemet ombord som mulig siden en maksimal del av utstyret på fartøyet på denne måten kan bli overvåket via i monitoren. I noen tilfeller kan det imidlertid være ønskelig å overvåke behandlingen av data ved et noe tidligere tidspunkt før den er blitt omformatet til den kanalorienterte formaten på fig. 4. Dette vil nødvendiggjøre anbringelsen av en datafremvisning mens den er i multiplekset format. I et slikt tilfelle ville det fremdeles være nyttig å tilveiebringe overlappende spor og ifylte spor beskrevet ovenfor i forbindelse med fig. 5B og 5C henholdsvis.

Som beskrevet ovenfor gir frembringelsen av en visuell digi-

tal datafremvisning i alminnelighet fyllingen av rekken med fremvisningsinstruksjoner. Rekken kan være en fast størrelse eller kan være åpnet i enden. Foreliggende oppfinnelse innbefatter en rekke som er av en "roterende" type. Fremvisningsinstruksjonene blir lagret deri og blir ordnet i blokker korresponderende med mellomrom mellom påfølgende overlappende spor. Dersom rekken blirkarakterisertsom å være N rader høye med M søyler bredde ville M korrespondere med det totale sample-antallet tatt ut av hvert spor, mens derimot N ville korrespondere med det totale antallet spor samplet, tidsinn-stilles en forvalgt maksimal amplityde til å bli tillatt i samsvar med all data som er skalert for således å føre dem alle inn i riktig mellomrom for fremvisning. På fig. 6A er vist et datafremvisningsskjerna, som kan være nyttig i forbindelse med data gitt en format i samsvar med serie-tid-detekteringsfor-matet vist på fig. 3. Her er de øyeblikkelige verdiene til alle spor blitt skrevet samtidig som ville bli lett mulig med data lagret i formaten på fig. 3. Siden ingen venstre til høyre-overlapping er nødvendig er det kun nødvendig med kjøring av en enkelt sample av gangen. Alt som er nødvendig å gjøre er

derfor å skalere individuelle datapunkter i samsvar med forut-bestemte skaleringsfaktorer valgt av operatøren ved utvelgel-sen ]av intraspor-mellomrommet, og å føre fremvisningsinstruksjoner i en matrise som må være kun en søyle bred. Rekkens søylehøyde ville måtte være lik N ganger det ønskede intraspor-mellomrommet, pluss to ganger den maksimale valgte amplityden. Den valgte overlappingsstørrelsen er en funksjon av intraspor-mellomrommet og den maksimale amplityden tillatt av den valgte skaleringsfaktoren. Dersom det var ønskelig å tillate overlapping av opp til fire spor f. eks., og sporene skulle være anbragt med fem linjers avstand og den maksimale tillatte amplityden ville være fem ganger eller 20 linjer og den følge-lig valgte skaleringsfaktoren.

Fig. 6B viser korresponderende fremstillinger av matrisestør-relsen når det er ønsket å overvåke opptegning av data i kanalorientert format på fig. 4, som er beskrevet ovenfor i forbindelse med fig. 5A til 5C. Her er M, rekkens bredde, satt lik det totale antall sampler tatt ved et gitt skudd, mens derimot N må være lik et antall tilstrekkelig for å gi maksimal amplityde til hvert spor som blir grafisk fremstilt ved et gitt tidspunkt. Dvs. dersom den maksimale tillatte amplityden til fremvist spor er lik 20 enheter og sporene skal bli anbragt med intervaller på fem enheter, må fire spor av gangen bli kjørt slik at fremvisningsinnretningen kunne føre ut en linje av gangen. Faktumet at N, ved eksemplet på fig. 6A, er lik det totale antallet spor fremvist, mens M er kun en, korresponderer ikke med M lik det totale antallet med sampler, mens derimot N er lik mer enn en på fig. 6B er på grunn av faktumet at overlappingen kun blir utført i den vertikale eller N-retningen, dvs. på fig. 6B mens derimot på fig. 6A når det er tale om skriveren er ingen overlapping, dvs. alle sporene blir kjørt med en gang, en sample av gangen, uten hensyn til om de over-lapper eller ikke.

En viktig utgangsopptegning ifølge oppfinnelsen er vist på

fig. 7. Data har her blitt overlappet og fylt i i samsvar

med oppfinnelsen. Forbedringen i lesbarheten er tydelig på fig. 7.

Fig; 8 viser et flytskjema av metoden og kan bli benyttet for å programmere en digital datamaskin for å føre ut skriveinstruksjoner som korresponderer med fremvisningen på fig. 7.

Claims (8)

1. Seismisk undersøkelsessystem som har et seismisk sig-naldetekterings-undersystem for tilveiebringelse av seismiske spor, et opptegnings-undersystem for opptegning av de seismiske sporene og en sanntidsmonitor for overvåkning av driften av den.seismiske signaldetekteringen og opptegnings-sub-systemene, ka:rakterisert ved at monitoren (30-36) innbefatter en fremvisningsanordning (32-36) for fremvisning av seis miske spor ved en overlappende fremvisning.

2. System ifølge krav 1, karakterisert ved at innretningen (30) for tilføring av flere seismiske spor til fremvisningsanordningen (32-36) innbefatter en rasterrekke for lagring av fremvisningskommandoer, fortrinnsvis en rasterrekke som er fylt i samsvar med skalerte digitale data-bit-grupper. !

3. System ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at seismiske spor er representert av digital data, idet hver bitgruppe til hvert spor korresponderer med en tidssekven-set amplitydeverdi for sporet.

4. System ifølge hvilket som helst et av kravene 1-3, kar a;-k - terisert ved at sporene blir sendt til rasterrekken. i jevnt med avstand i forhold til hverandre, fortrinnsvis på en slik måte at på grunn av mellomrommet mellom sporene og deres maksimale amplityde blir påfølgende spor delvis overlappet.

5. System ifølge hvilket som helst et av kravene.. 1-4 , karakter i ,s ert ved en analog/digital omformer for omforming av detekterte seismiske signaler i analog form til en digital form av seismiske spor som blir kombinert for å tilveiebringe overlappende fremvisning.

6. Fremgangsmåte for overvåking av driften av seismisk undersøkelse og opptegningssystem hvor detekterte seismiske spor i analog form blir opptegnet for påfø lgende behandling, karakterisert ved at systemet blir overvåket ved fremvisning av spor tilliggende hverandre i et overlappende forhold.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert ved at analoge spor blir omformet til digital form og lagret enten i en multiplekset,serie-tid-detekteringsformat eller en. de-multiplekset serie-spor format.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at påfølgende spor blir fremvist i form av en rekke med punkter Msøyler bred, N rader dyp, idet påfølgende spor blir fremvist overlappede med en faktor på (N-1)/P rader tilveiebragt av digital data-bit-grupper, idet fremgangsmåten innbefatter trinnene: a) tilveiebringelse av en rekke N rader dyp ganger M søyler bred, idet M er i det minste lik antallet digitale data-bit-grupper som utgjør hvert av sporene, b) skalering av hvert spors bit-grupper slik at den maksimalt skalerte verdien er lik (N-1)/2, c) anbringelse av fremvisningsinstruksjoner i rekken i samsvar med de skalerte verdiene slik at nullverdi-bit-gruppene blir skrevet som en fremvisningsinstruksjon i rekken (N+1J/2, maksimalt skalerte bit-grupper blir skrevet i raden N og minimal-skalerte bit-grupper blir skrevet i raden 1, d) drift av en fremvisning som samsvarer med innholdet til raden N til (P-1) (N-1)/P, e) bevegelse av det øvrige innholdet til hver rekke oppover til en radmengde lik (N-1)/P, og f) gjentagelse av trinnene b-f ved bit-gruppene til neste spor, hvorved fremviste spor blir overlappet av et antall rader lik (N-1)/P for således å muliggjøre mer lett visuell analysering av dataens trend.